Swift类型擦除：该场景下如何实现？

哈哈，这个问题我太熟了——带关联类型的TypeConverter协议确实没法直接用来声明变量或者作为参数类型，Swift的类型系统会因为没法确定关联类型的具体类型而报错。不过咱们用**类型擦除（Type Erasure）**就能完美搞定这个问题，本质就是用一个泛型包装类把具体的转换器类型给“藏”起来，对外只暴露明确的输入输出类型。

第一步：实现类型擦除的包装类 #

我们先定义一个AnyTypeConverter<A, B>类，它本身符合TypeConverter协议，内部持有一个任意符合TypeConverter的实例，把协议方法的调用转发给这个实例：

protocol TypeConverter {
    associatedtype A
    associatedtype B
    func transformFrom(fromType: A?) -> B?
    func transformTo(toType: B?) -> A?
}

// 类型擦除的核心包装类
class AnyTypeConverter<A, B>: TypeConverter {
    // 用闭包捕获具体转换器的方法
    private let _transformFrom: (A?) -> B?
    private let _transformTo: (B?) -> A?
    
    // 初始化方法，接收任意符合TypeConverter的实例，约束其关联类型和当前泛型参数一致
    init<Converter: TypeConverter>(_ converter: Converter) where Converter.A == A, Converter.B == B {
        self._transformFrom = converter.transformFrom
        self._transformTo = converter.transformTo
    }
    
    // 实现协议方法，转发给内部的闭包
    func transformFrom(fromType: A?) -> B? {
        return _transformFrom(fromType)
    }
    
    func transformTo(toType: B?) -> A? {
        return _transformTo(toType)
    }
}

第二步：使用包装类声明变量 #

现在你就可以用AnyTypeConverter<A, B>来声明变量了，把你的具体转换器实例包装进去就行。比如你的IntToStringTypeConverter：

class IntToStringTypeConverter: TypeConverter {
    typealias A = Int
    typealias B = String
    
    func transformFrom(fromType: Int?) -> String? {
        guard let fromType = fromType else { return nil }
        return String(fromType)
    }
    
    func transformTo(toType: String?) -> Int? {
        guard let toType = toType else { return nil }
        return Int(toType)
    }
}

// 现在可以正常声明变量了！
let converter: AnyTypeConverter<Int, String> = AnyTypeConverter(IntToStringTypeConverter())

// 调用方法完全正常
let numberAsString = converter.transformFrom(fromType: 42) // 结果是"42"
let stringAsNumber = converter.transformTo(toType: "123") // 结果是123

第三步：优化使用体验（可选） #

为了让代码更简洁，我们可以给TypeConverter协议加一个扩展，提供一个快速生成AnyTypeConverter的方法：

extension TypeConverter {
    func erase() -> AnyTypeConverter<A, B> {
        return AnyTypeConverter(self)
    }
}

// 现在创建包装类的代码更清爽
let converter = IntToStringTypeConverter().erase()

原理说明 #

AnyTypeConverter的作用就是把具体的转换器类型（比如IntToStringTypeConverter）给“擦除”了，对外只暴露A和B这两个明确的泛型参数。这样Swift的类型系统就能确定变量的具体类型，不会再因为关联类型的不确定性而报错——所有的类型信息都通过泛型参数明确下来了，内部的闭包负责把方法调用转发给真正的转换器实例。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Leon Dobnik